摘要:灵巧指针是一种外观和行为都被设计成与内建指针相类似的对象,不过它能提供更多的功能。它们有许多应用的领域,包括资源管理(参见条款9、10、25和31)和重复代码任务的自动化(参见条款17和29)
当你使用灵巧指针替代C++的内建指针(也就是dumb pointer),你就能控制下面这些方面的指针的行为:
构造和析构。你可以决定建立灵巧指针时应该怎么做。通常赋给灵巧指针缺省值0,避免出现令人头疼的未初始化的指针。当指向某一对象的最后一个灵巧指针被释放时,一些灵巧指针负责删除它们指向的对象。这样做对防止资源泄漏很有帮助。
拷贝和赋值。你能对拷贝灵巧指针或设计灵巧指针的赋值操作进行控制。对于一些类型的灵巧指针来说,期望的行为是自动拷贝它们所指向的对象或用对这些对象进行赋值操作,也就是进行deep copy(深层拷贝)。对于其它的一些灵巧指针来说,仅仅拷贝指针本身或对指针进行赋值操作。还有一部分类型的灵巧指针根本就不允许这些操作。无论你认为应该如何去做,灵巧指针始终受你的控制。
Dereferencing(取出指针所指东西的内容)。当客户端引用被灵巧指针所指的对象,会发生什么事情呢?你可以自行决定。例如你可以用灵巧指针实现条款17提到的lazy fetching 方法。
灵巧指针从模板中生成,因为要与内建指针类似,必须是strongly typed(强类型)的;模板参数确定指向对象的类型。大多数灵巧指针模板看起来都象这样:
template<class T> //灵巧指针对象模板
class SmartPtr {
public:
SmartPtr(T* realPtr = 0); // 建立一个灵巧指针
// 指向dumb pointer所指的
// 对象。未初始化的指针
// 缺省值为0(null)
SmartPtr(const SmartPtr& rhs); // 拷贝一个灵巧指针
~SmartPtr(); // 释放灵巧指针
// make an assignment to a smart ptr
SmartPtr& operator=(const SmartPtr& rhs);
T* operator->() const; // dereference一个灵巧指针
// 以访问所指对象的成员
T& operator*() const; // dereference 灵巧指针
private:
T *pointee; // 灵巧指针所指的对象
};
拷贝构造函数和赋值操作符都被展现在这里。对于灵巧指针类来说,不能允许进行拷贝和赋值操作,它们应该被声明为private(参见Effective C++条款27)。两个dereference操作符被声明为const,是因为dereference一个指针时不能对指针进行修改(尽管可以修改指针所指的对象)。最后,每个指向T对象的灵巧指针包含一个指向T的dumb pointer。这个dumb pointer指向的对象才是灵巧指针指向的真正对象。
进入灵巧指针实作的细节之前,应该研究一下客户端如何使用灵巧指针。考虑一下,存在一个分布式系统(即其上的对象一些在本地,一些在远程)。相对于访问远程对象,访问本地对象通常总是又简单而且速度又快,因为远程访问需要远程过程调用(RPC),或其它一些联系远距离计算机的方法。
对于编写程序代码的客户端来说,采用不同的方法分别处理本地对象与远程对象是一件很烦人的事情。让所有的对象都位于一个地方会更方便。灵巧指针可以让程序库实现这样的梦想。
template<class T> // 指向位于分布式 DB(数据库)
class DBPtr { // 中对象的灵巧指针模板
public: //
DBPtr(T *realPtr = 0); // 建立灵巧指针,指向
// 由一个本地dumb pointer
// 给出的DB 对象
DBPtr(DataBaseID id); // 建立灵巧指针,
//......[
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